容许资用应力英文解释翻译、容许资用应力的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【机】 allowable working stress
分词翻译:
容许的英语翻译:
admit; allow; allow of; permit; sufferance; tolerate
【计】 allowed
资的英语翻译:
endowment; expenses; money; qualifications
用的英语翻译:
apply; expenses; use
【医】 c.; cum; Utend.
应力的英语翻译:
stress
【化】 stress
【医】 stress
专业解析
容许资用应力 (Allowable Working Stress) 的汉英词典释义与工程解析
在工程力学与结构设计领域,“容许资用应力”是一个核心概念,其中文术语对应英文为Allowable Working Stress(有时也作Allowable Stress)。它指的是在保证结构安全、不发生失效(如屈服、断裂、失稳等)的前提下,工程材料在构件中被允许承受的最大应力值。这个应力值并非材料的极限能力,而是经过安全系数折减后的、可供设计实际使用的安全应力水平。
详细解释:
-
基本定义与目的:
- 容许资用应力是基于材料的极限强度(如屈服强度、极限抗拉强度)或临界应力(如失稳临界应力),并除以一个大于1的安全系数(Factor of Safety)而得到的。
- 其核心目的是在设计中引入安全裕度,以应对材料性能的固有变异性、荷载估算的不确定性、制造与施工误差、使用过程中的意外超载或环境变化等因素,从而确保结构在其设计使用寿命内具有足够的可靠性和安全性。
-
关键要素:
- 极限强度 (Ultimate Strength): 材料发生失效(如断裂或不可恢复变形)时的应力值。例如,钢材的屈服强度、混凝土的极限抗压强度。
- 安全系数 (Factor of Safety, n): 一个大于1的数值,反映了设计所需的安全裕度。其大小取决于结构的重要性、荷载的性质(静载、动载)、失效后果的严重性、材料性能的可靠度以及设计规范的保守程度。公式表达为:
$$
text{Allowable Working Stress} (sigma_{allow}) = frac{text{Ultimate Strength} (sigmau)}{n}
$$
或对于屈服控制的情况:
$$
sigma{allow} = frac{text{Yield Strength} (sigma_y)}{n}
$$
- 工作应力 (Working Stress): 结构在实际使用荷载作用下产生的应力。设计的目标是确保工作应力 ≤ 容许资用应力。
-
工程意义与应用:
- 容许资用应力设计法(Allowable Stress Design, ASD)是一种经典的结构设计方法。设计师根据规范规定的容许应力值,计算构件在预期荷载下的截面尺寸或验算其安全性。
- 它广泛应用于钢结构、木结构、砌体结构以及部分混凝土结构(尤其在历史规范和某些特定构件设计中)的设计中。
- 这种方法概念直观,计算相对简单,长期以来是工程实践的主流方法。虽然现代设计方法(如极限状态设计法)日益普及,但ASD仍在许多领域和规范中被使用或作为基础参考。
权威参考来源:
- 《钢结构设计标准》GB 50017-2017 (中国国家标准): 该标准详细规定了各类钢材在不同受力状态(如抗拉、抗压、抗弯、抗剪)下的容许应力值及其计算方法,是钢结构容许应力设计法的权威依据。标准中明确使用了“容许应力”这一术语(与“容许资用应力”同义)。
- 美国钢结构协会 (AISC) - Allowable Strength Design (ASD): AISC的钢结构规范(如AISC 360)中详细阐述了容许强度设计法(其原理与容许应力设计法一致,但表述为强度形式),提供了钢材的容许应力(或容许强度)计算方法和取值规定。这是国际钢结构设计的重要参考。
- 经典材料力学与结构工程教材: 如铁摩辛柯(S. Timoshenko)、盖尔(James M. Gere)等学者撰写的教材,均对容许应力(Allowable Stress)的概念、理论基础和应用有系统阐述。
“容许资用应力”即Allowable Working Stress,是工程结构设计中的一个核心安全参数。它代表材料在考虑安全系数后允许使用的最大应力值,是确保结构安全可靠的关键设计依据。其取值和计算方法由相关的国家设计规范(如中国GB 50017)或国际权威标准(如AISC规范)明确规定,并广泛应用于传统设计方法中。
网络扩展解释
容许资用应力(或称容许应力、许用应力)是工程设计中用于确保材料或结构安全性的关键参数,其核心含义是材料允许承受的最大应力值。以下是详细解释:
定义与原理
-
基本概念
容许应力是材料强度(如屈服强度或极限强度)除以安全系数得到的值,即:
$$
[sigma] = frac{sigma_s}{K}
$$
其中:
- ([sigma]) 为容许应力;
- (sigma_s) 为材料屈服强度(如钢材)或抗压强度(如混凝土);
- (K) 为安全系数,通常考虑荷载不确定性、材料缺陷等因素(如和)。
-
目的
确保实际工作应力不超过容许值,避免材料因超载发生塑性变形或破坏()。
应用领域
- 钢结构
早期规范(如TJ17-74)采用容许应力法设计,但该方法因过于保守已逐步被极限状态法取代()。
- 混凝土结构
混凝土容许应力需结合强度、荷载类型等确定,例如抗压容许应力约为抗压强度的0.3-0.5倍()。
- 地基工程
地基容许应力基于土壤承载力,需防止沉降或失稳()。
与其他术语的关系
- 应力:单位面积上的内力,分为正应力(垂直截面)和剪应力(平行截面)()。
- 安全系数:综合荷载、材料性能等不确定性的放大系数,通常由规范规定()。
注意事项
- 规范更新:部分传统方法(如钢材容许应力法)已废止,需结合现行设计标准()。
- 材料差异:不同材料(钢材、混凝土、地基土)的容许应力计算方法和参数需区分(、)。
如需进一步了解具体材料或场景的容许应力标准,可参考相关工程设计规范或学术文献。
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